新型內(nèi)置式MQL系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及其應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注節(jié)能減排，可進(jìn)行良性循環(huán)的“綠色制造”技術(shù)是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的決定性因素與必由之路。最小量潤(rùn)滑(MinimumQuantityLubrication，簡(jiǎn)稱MQL)是一種低成本、低能耗、環(huán)保型綠色切削技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文在國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，面向MQL車削加工，開(kāi)發(fā)了新型內(nèi)置式MQL系統(tǒng)，利用FLUENT軟件對(duì)車削過(guò)程進(jìn)行流場(chǎng)及噴霧仿真，并開(kāi)展了高速車削軸承鋼GCr15的

2、應(yīng)用研究。主要研究工作及成果:
　　 (1)闡述了MQL噴霧的理論基礎(chǔ)，包括噴霧機(jī)理、MQL霧滴的受力分析及力學(xué)分析;建立了切削液滲透模型，并對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。
　　 (2)提出了新型內(nèi)置式MQL的設(shè)計(jì)原理與研制方案，其基本思路是經(jīng)過(guò)刀體內(nèi)部，將切削液噴射至切削區(qū)域;開(kāi)發(fā)出適用于新型內(nèi)置式MQL的車刀。
　　 (3)利用FLUENT對(duì)內(nèi)置式MQL和外置式MQL外圓車削進(jìn)行了流場(chǎng)與噴霧仿真，分析了霧滴到達(dá)切削區(qū)

3、的條件，研究了空氣流量及工件轉(zhuǎn)速對(duì)內(nèi)置式MQL車削流場(chǎng)的影響，比較了內(nèi)置式MQL與外置式MQL車削流場(chǎng)和噴霧過(guò)程的異同點(diǎn)和相關(guān)特性;通過(guò)模擬外圓干車削和切槽干車削的流場(chǎng)，揭示了MQL車削流場(chǎng)特性及變化規(guī)律，并試驗(yàn)驗(yàn)證了仿真結(jié)果的有效性。
　　 (4)通過(guò)正交試驗(yàn)法，對(duì)內(nèi)置式MQL高速車削軸承鋼GCr15進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化;在不同冷卻潤(rùn)滑條件下高速車削軸承鋼GCr15的對(duì)比試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，內(nèi)置式MQL可以獲得較低的切削力、較好的表面粗糙度